专利名称：摄影装置与影像传感器坏点补偿方法
技术领域：
本发明是有关于摄影装置、与其影像传感器坏点补偿技术。
背景技术：
数字摄影装置(digital camera)的影像传感器(image sensor)可为电荷耦合 器件(Charge Coupled Device, CCD)、或互补式金属氧化物半导体所形成的有源取像电路 (CMOS active-pixel sensor)…等电子器件。 影像传感器难免会有坏点(defective pixel)存在；例如，漏电流(leakage)所引 起的亮点、或开路(open circuit)所引起的暗点。 如何克服影像传感器的坏点问题，为本技术领域者所致力的目标。
发明内容
本发明提供一种摄影装置、与其影像传感器坏点补偿方法。 本发明的摄影装置的一种实施方式包括一寄存器以及一坏点补偿单元。坏点补偿
单元负责取得一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据，根据该寄存器所储存的数
值，自此些外围影像数据选出一第一参考准位，于该影像数据大于该第一参考准位、且与该
第一参考准位的差距超过一第一临界值时，根据该第一参考准位更新该影像数据。 在某些实施方式中，坏点补偿单元更将此些外围影像数据依照大小排序，令非最
大值的外围影像数据为候选数据。若寄存器的储存值属于一多重坏点补偿模式，坏点补偿
单元将根据该寄存器的储存值自此些候选数据选出上述第一参考准位。 上述技术可修正亮点问题。此外，本发明更揭露暗点的修正技术。在某些实施方 式中，坏点补偿单元令非最小值的外围影像数据为候选数据。若寄存器的储存值对应一多 重坏点补偿模式，坏点补偿单元根据该寄存器的储存值自此些候选数据选出一第二参考准 位。若该影像数据小于该第二参考准位、且与该第二参考准位的差距超过一第二临界值，坏 点补偿单元以该第二参考准位更新该影像数据。 本发明还提出一种影像传感器坏点补偿方法，包括设定一寄存器，其值反应一影 像传感器的品质；接收一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据；根据该寄存器所储 存的数值，自该些外围影像数据选出一第一参考准位；以及于该影像数据大于该第一参考准 位、且与该第一参考准位的差距超过一第一临界值时，根据该第一参考准位更新该影像数据。
本发明另提出一种影像传感器坏点补偿方法，包括接收一影像数据、与该影像数 据的多个外围影像数据；将该些外围影像数据依照大小排序；以该些外围影像数据中第二 大的数据作为一第一参考准位；以及于该影像数据大于该第一参考准位、且与该第一参考 准位的差距超过一第一临界值时，根据该第一参考准位更新该影像数据。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中 图1为本发明摄影装置的一种实施方式； 图2图解一画面的RGB格式的影像数据； 图3图解本发明坏点补偿技术一种实施方式的流程图；以及 图4图解本发明坏点补偿技术另一种实施方式的流程图。 主要组件符号说明 100 摄影装置； 102 影像传感器； 104 模拟信号放大器；106 模拟_数字转换器； 108 影像处理器； 110 影像压縮器； 112 影像传感器102所感测到的信号； 114、 116 第一、第二格式数字影像； 118 屏幕； 120 硬盘； 122 寄存器； 124 坏点补偿单元；以及 202 对应影像数据G33的5x5图样。
具体实施例方式
图1为本发明摄影装置的一种实施方式。摄影装置IOO包括一影像传感器102、一 模拟信号放大器104、一模拟-数字转换器(ADC)106、一影像处理器108、与一影像压縮器 110。影像传感器102可为电荷耦合器件(CCD)、或互补式金属氧化物半晶体管所组成的有 源取像电路(CMOS active-pixel sensor)、…等电子器件，其功能为感测光源信号。模拟 信号放大器104将影像传感器102所感测到的信号112放大后，输入模拟-数字转换器106 转换为一第一格式数字影像114。影像处理器108将第一格式数字影像114转换为第二格 式数字影像116。第二格式数字影像116可直接由一屏幕118播放、或经影像压縮器110压 縮后储存于硬盘120。 如图1所示，影像处理器108包括一寄存器122以及一坏点补偿单元124，用以修 复影像传感器102坏点的影像数据。寄存器122可由厂商于产品出厂前事先设定。坏点补 偿单元124将根据寄存器122所储存的值执行不同的坏点补偿运算。 在某些实施方式中，数字影像114可为RGB格式。图2图解一种实施方式，其中为 一画面的影像数据，包括红色的影像数据Rij、绿色的影像数据Gu与蓝色的影像数据Bij， i 与j标示影像数据于画面的位置。坏点补偿装置124会针对画面中每一影像数据收集一图 样(pattern)的影像数据，据以进行坏点补偿。此实施方式采用5x5图样(pattern)。
以影像数据G33为例，对应的5x5图样为图样202。图样202内的其它绿色影像数 据Gn、G13、G15、G22、G24、G31、G35、G42、G44、G51、G53、与G55为影像数据G33的外围影像数据。坏点 补偿单元124取得图样202内所有绿色影像数据后，会根据寄存器122的值自外围影像数 据Gn、 G13、 G15、 G22、 G24、 G31、 G35、 G42、 G44、 G51、 653、与G55选出一第一参考准位，于影像数据G33 大于该第一参考准位、且与该第一参考准位的差距超过一第一临界值时，根据该第一参考 准位更新该影像数据G33 (如以第一参考准位更新影像数据G33)。如此一来，可解决亮点问 题。 在某些实施方式中，坏点补偿单元124将外围影像数据Gu、 G13、 G15、 G22、 G24、 G31、635、642、644、651、653、与655依照大小排序。本说明书以数据Pmin、Pm^、…、P^H 、 P x表示由
小而大的外围影像数据，并且以数据PUT代表待运算的影像数据(如本例的影像数据G33)。 若寄存器122的值对应一单一坏点模式，坏点补偿单元124可令数据Pmax为上述第一参考 准位。若寄存器122的值对应一多重坏点补偿模式，坏点补偿单元124可令第二大的数据 P,-d乍为上述第一参考准位。 在某些实施方式中，寄存器122关于多重坏点补偿模式的设定不限定为单一个。 坏点补偿单元124将数据Pmin、 Pmin+1、、 Pmax—工视为候选数据，于寄存器122的值对应多重
坏点补偿模式时，根据该寄存器的值，自候选数据P^、Pmiw、…、Pmax—i选出上述第 一参考准
位。若影像传感器102的坏点愈多，寄存器122所设定的值必须令坏点补偿单元124选择 愈小的外围影像数据作为上述第一参考准位。例如，影像传感器102功能良好时，厂商可令 寄存器122存的值对应上述单一坏点模式，以数据Pmax作为上述第一参考准位；影像传感器 102有少量坏点时，厂商可令寄存器122存的值令坏点补偿单元124以数据Pmax—工为上述第 一参考准位；影像传感器102有极多坏点时，厂商可令寄存器122存的值令坏点补偿单元 124以数据Pmax—2、甚至更小的数据(如Pmax—3、或其它)为上述第一参考准位。
此外，本发明更揭露补偿暗点的技术。除了上述第一参考准位，坏点补偿单元124 可自外围影像数据选出一第二参考准位，于影像数据PUT小于该第二参考准位、且与该第 二参考准位的差距超过一第二临界值时，根据该第二参考准位更新影像数据PUT(如以第 二参考准位更新影像数据PUT)。 若寄存器122的值对应单一坏点模式，坏点补偿单元124可令数据Pmin为上述第 二参考准位。若寄存器122的值对应多重坏点补偿模式，坏点补偿单元124可令次小的数 据Pmin+1作为上述第二参考准位。 若寄存器122关于多重坏点补偿模式的设定不只单一值，坏点补偿单元124将数 据Pmin+1、…、P,—、与视为候选数据，于寄存器122对应多重坏点补偿模式时，根据该寄 存器的值，自候选数据Pmiw、…、Pm『p与P,选出上述第二参考准位。若影像传感器102 的坏点愈多，寄存器122所设定的值必须令坏点补偿单元124选择愈大的外围影像数据作 为上述第二参考准位。例如，影像传感器102功能良好时，厂商可令寄存器122存的值对应 上述单一坏点模式，以数据P^作为上述第二参考准位；影像传感器102有少量坏点时，厂 商可令寄存器122存的值令坏点补偿单元124以数据Pmin+1为上述第二参考准位；影像传感 器102有极多坏点时，厂商可令寄存器122存的值令坏点补偿单元124以数据Pmi,甚至更
大的数据(如Pmin+3、或其它)为上述第二参考准位。 图3为本案影像传感器坏点补偿技术一种实施方式的流程图。厂商可于出厂前在 产品一寄存器寄存一数值，用以反应影像传感器的坏点状况。为了对一影像数据PUT进行 坏点补偿运算，本方法接收该影像数据PUT、与其多个外围影像数据，并且进入步骤S302， 将此些外围影像数据依照大小排序，得数据Pmin Pmax。接着本方法进入步骤S304，读取上 述寄存器，判断寄存器所储存的值是否对应一单一坏点模式。若寄存器对应单一坏点模式， 则本方法执行步骤S306，判断数据(PUT-Pmax)是否大于等于一临界值Th。若是，则本方法 根据数据Pmax更新影像数据PUT(例如步骤S308所示的运算，PUT = Pmax)。若步骤S306的 判断结果为否，则本方法执行步骤S310，判断数据(Pmin-PUT)是否大于等于一临界值Th^ 若是，则本方法根据数据Pmin更新影像数据PUT (例如步骤S312所示的运算，PUT = Pmin)。
若步骤S304判定寄存器不为单一坏点模式，则本方法进行多重坏点模式的坏点 补偿运算。如图3所示，本方法进入步骤S314，根据寄存器所储存的值，自非最大值的外围 数据Pmin P,-i选出第一参考准位RE巳；自非最小值的外围数据Pmin+1 Pmax选出第二参考 准位RE&。步骤S316判断数据(PUT-REF》是否大于等于一临界值Th3 ;若是，则本方法根 据数据RE巳更新影像数据PUT(例如步骤S318所示的运算，PUT = REF》。若步骤S316的 判断结果为否，则本方法执行步骤S320，判断数据(REF厂PUT)是否大于等于一临界值Th4 ; 若是，则本方法根据数据REF2更新影像数据PUT (例如步骤S322所示的运算，PUT = REF2)。
图3中，步骤S306与S316的判断式乃关于亮点补偿；步骤S310与S320的判断式 乃关于暗点补偿；此些判断式所采用的临界值 Th4可由厂商自行设定，且此些补偿运 算S308、 S312、 S318与S322亦可由其它表达式取代。此外，步骤S306、 S310、 S316与S320 所采用的判断式可不同时存在；有些实施方式可仅补偿亮点，有些实施方式可仅补偿暗点。
图4为本案影像传感器坏点补偿技术另一种实施方式的流程图，其中无须以寄存 器设定坏点模式，直接以数据Pmin+1与Pmax—i作为参考准位判断坏点。参阅图4，本方法接收该 影像数据PUT、与其多个外围影像数据，并且进入步骤S402，将此些外围影像数据依照大小 排序，得数据P^ P^。接着本方法进入步骤S404，判断数据(PUT-Pmax—》是否大于等于一 临界值W ;若是，则本方法根据数据Pmax—工更新影像数据PUT(例如步骤S406所示的运算， PUT = Pmax—》。若步骤S404的判断结果为否，则本方法执行步骤S408，判断数据(Pmin+1-PUT) 是否大于等于一临界值Th2 ;若是，则本方法根据数据Pmin+1更新影像数据PUT(例如步骤 S410所示的运算，PUT = Pmin+1)。 图4中，步骤S404的判断式乃关于亮点补偿；步骤S408的判断式乃关于暗点补 偿；此些判断式所采用的临界值与Th2可由厂商自行设定，且此些补偿运算S406与S410 亦可由其它表达式取代。此外，步骤S404与S408所采用的判断式可不同时存在；有些实施 方式可仅补偿亮点，有些实施方式可仅补偿暗点。 此外，本发明并不限定图样为5x5图样(如图样202)。任何形状的图样皆可用来 定义一影像数据的外围影像数据。 此外，本发明并不限定所处理的影像数据为RGB格式。影像数据可为RGB格式、YUV 格式、或其它任何格式。
权利要求
一种摄影装置，包括一寄存器；以及一坏点补偿单元，取得一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据，根据该寄存器所储存的数值，自该些外围影像数据选出一第一参考准位，于该影像数据大于该第一参考准位、且与该第一参考准位的差距超过一第一临界值时，根据该第一参考准位更新该影像数据。
2. 如权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，该寄存器的储存值对应一多重坏点补 偿模式时，该坏点补偿单元以该些外围影像数据中第二大的数据作为该第一参考准位。
3. 如权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，该坏点补偿单元更将该些外围影像数 据依照大小排序，令非最大值的外围影像数据为候选数据。
4. 如权利要求3所述的摄影装置，其特征在于，该寄存器的储存值对应一多重坏点补 偿模式时，该坏点补偿单元根据该寄存器的储存值自该些候选数据选出上述第一参考准 位。
5. 如权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，该坏点补偿单元更根据该寄存器所储 存的数值，自该些外围影像数据选出一第二参考准位，于该影像数据小于该第二参考准位、 且与该第二参考准位的差距超过一第二临界值时，根据该第二参考准位更新该影像数据。
6. 如权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，该寄存器的储存值对应一多重坏点补 偿模式时，该坏点补偿单元令该些外围影像数据中第二小的数据为该第二参考准位。
7. 如权利要求5所述的摄影装置，其特征在于，该坏点补偿单元更将该些外围影像数 据依照大小排序，令非最小值的外围影像数据为候选数据。
8. 如权利要求7所述的摄影装置，其特征在于，该寄存器的储存值对应一多重坏点补 偿模式时，该坏点补偿单元根据该寄存器的储存值自该些候选数据选出上述第二参考准 位。
9. 一种影像传感器坏点补偿方法，包括 设定一寄存器，其值反应一影像传感器的品质； 接收一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据；根据该寄存器所储存的数值，自该些外围影像数据选出一第一参考准位；以及 于该影像数据大于该第一参考准位、且与该第一参考准位的差距超过一第一临界值 时，根据该第一参考准位更新该影像数据。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，上述选定该第一参考准位的步骤更包括 于该寄存器的储存值对应一多重坏点补偿模式时，以该些外围影像数据中第二大的数据作为该第一参考准位。
11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于更包括将该些外围影像数据依照大小排序，令非最大值的外围影像数据为候选数据；以及 于该寄存器的储存值对应一多重坏点补偿模式时，根据该寄存器的储存值自该些候选 数据选出上述第一参考准位。
12. 如权利要求9所述的方法，其特征在于更包括根据该寄存器所储存的数值，自该些外围影像数据选出一第二参考准位；以及 于该影像数据小于该第二参考准位、且与该第二参考准位的差距超过一第二临界值时，根据该第二参考准位更新该影像数据。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，上述选定该第二参考准位的步骤更包括于该寄存器的储存值对应一多重坏点补偿模式时，以该些外围影像数据中第二小的数 据作为该第二参考准位。
14. 如权利要求12所述的方法，其特征在于更包括将该些外围影像数据依照大小排序，令非最小值的外围影像数据为候选数据；以及 于该寄存器的储存值对应一多重坏点补偿模式时，根据该寄存器的储存值自该些候选 数据选出上述第二参考准位。
15. —种影像传感器坏点补偿方法，包括 接收一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据； 将该些外围影像数据依照大小排序；以该些外围影像数据中第二大的数据作为一第一参考准位；以及于该影像数据大于该第一参考准位、且与该第一参考准位的差距超过一第一临界值 时，根据该第一参考准位更新该影像数据。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于更包括 以该些外围影像数据中第二小的数据作为一第二参考准位；以及于该影像数据小于该第二参考准位、且与该第二参考准位的差距超过一第二临界值 时，根据该第二参考准位更新该影像数据。
全文摘要
本发明提供一种摄影装置、与其影像传感器坏点补偿方法。本发明的摄影装置的一种实施方式包括一寄存器以及一坏点补偿单元。坏点补偿单元负责取得一影像数据、与该影像数据的多个外围影像数据，根据该寄存器所储存的数值，自该些外围影像数据选出一参考准位，于该影像数据大于该参考准位、且与该参考准位的差距超过一临界值时，根据该参考准位更新该影像数据。
文档编号H04N5/217GK101729764SQ20081020107
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者张郡文 申请人:慧国(上海)软件科技有限公司;慧荣科技股份有限公司